Ricostruire Portus – Rome’s Lost Empire

Perché produrre modelli al computer?

Abbiamo prodotto rappresentazioni grafiche a computer come parte del nostro lavoro a Portus dal 2007 che sono usati per una serie di scopi differenti. In primo luogo, ci aiutano a riunire tutte le forme di dati digitali raccolti in loco, attraverso
la ricognizione, la geofisica, la fotogrammetria, le scansioni laser e altri
. Ad esempio, possiamo unire la geofisica tridimensionale con le scansioni laser e Edificio 5. Nel documentario Rome’s Lost Empire,questo è stato interpretato come un edificio per la costruzione di navi da guerra, anche se rimangono alcuni problemi interpretativi da risolvere. Il terreno tra l’edificio e l’acqua era probabilmente inclinato invece di sollevato come illustrato nel programma, rendendo così possibile il movimento delle navi dentro e fuori dall’acqua.

Visualizzazione del porto prodotta dalla BBC per Rome’s Lost Empire in collaborazione con il Portus Project (clicca per ingrandire)

La grafica a computer ci aiuta a sviluppare le nostre interpretazioni dei dati archeologici. Ad esempio, in un angolo del complesso della cisterna superstite (Palazzo Imperiale II) la simulazione grafica ci ha aiutato a capire come l’acqua poteva essere trasportata da un edificio all’altro del porto. Il modello generale del sito indicato nel documentario ci sta aiutando a capire come le diverse parti del sito sono inter-connesse. Si tratta di un’interpretazione artistica prodotta dai grafici della BBC, con la nostra collaborazione, basata su dati archeologici noti.

Un terzo utilizzo dei modelli tridimensionali riguarda l’analisi formale dei diversi edifici nel sito. Ad esempio, abbiamo esaminato il livello di illuminazione degli edifici e considerato come questo avrebbe potuto influenzare i loro uso.

Statua di Traiano modellata e prodotta dalla BBC per Rome’s Lost Empire, sulla base di statue note a Ostia e altrove, progettato in collaborazione con il Portus Project (clicca per ingrandire)

Infine, ancora, animati e computer grafica interattiva stanno permettendo il progetto per comunicare le sue interpretazioni molto. Oltre a creare queste immagini a noi stessi, e lavorando con esperti come la BBC, siamo interessati nel ruolo che di computer grafica grafica giocano in una più ampia comprensione del sito.

Modelli prodotti per Rome’s Lost Empire

Nell’anno precedente alla trasmissione Rome’s Lost Empire, il team del Portus Project ha lavorato a stretto contatto con il team del  documentario. In particolare Simon Keay ha discusso molte bozze di ogni modello con il team di produzione. Siamo particolarmente entusiasti che la conoscenza del sito attuale, conosciuto dal 16 ° secolo, e le nostre impressioni di come puoteva esserenel passato, possano essere trasferite ad un vasto pubblico. Una serie di visualizzazioni del sito erano gia’ state prodotte in una fase iniziale del lavoro finanziato dall’AHRC. Nonostante sembrino molto datate, ci hanno dimostrato che la modellazione ci ha aiutato non solo ad esprimere quello che stavamo pensando, ma anche a sviluppare nuove idee.

Questa impressione è rimasta con noi e nel 2009, quando abbiamo scavato parte del Palazzo Imperiale e cercato di dare un senso ai resti archeologici del complesso. La modellazione durante lo scavo ci ha dato l’opportunità di sperimentare con edifici, viste, funzioni e così via, quasi immediatamente dopo che ogni nuovo pezzo di informazione archeologica è stata registrato. Abbiamo continuato a utilizzare la modellazione nelle nostre interpretazioni, comprese le simulazioni prodotte del complesso della cisterna a nord del Palazzo Imperiale.

Render del Palazzo Imperiale (Grant Cox ACRG, basato sul modello prodotto con la collaborazione della BBC) (click to enlarge)

La facciata occidentale del Palazzo Imperiale era uno spettacolo imponente per le navi che entravano nel porto interno di Portus. Una serie di rappresentazioni ulteriormente sviluppate con il contributo di Simon Keay e Janet Delaine (Università di Oxford) attingendo da edifici contemporanei e da materiali a Roma sono state prodotte negli ultimi anni e fornite alla BBC ma non sono state incluse nel programma stesso. Tuttavia, la BBC ci ha fornito i modelli da loro prodotti, e abbiamo potuto collaborare con loro, producendo la visualizzazione qui sopra. Qui sotto potete vedere una prima versione dello stesso edificio facente parte di un’animazione di Gareth Beale (ACRG) del 2009.

Da allora abbiamo lavorato molto nel cercare di comprendere le proprietà strutturali degli edifici come questo ed i materiali che possono essere stati utilizzati nella sua costruzione e decorazione. Ad esempio, abbiamo utilizzato metodologie come la Reflectance Transformation Imaging (RTI) per produrre evidenze delle proprietà delle superfici che definiscono l’aspetto dell’edificio e gli oggetti originariamente contenuti al loro interno. Qui sotto potete vedere un esempio dove questa tecnologia ha aiutato l’identificazione di un bollo laterizio.

Dati della Reflectance Transformation Imaging (RTI) di un bollo laterizio trovato a Portus

Altrove nel documentario ci sono altri modelli che riflettono il senso delle nostre interpretazioni correnti. Ad esempio, crediamo che l’Edificio 5 ospitasse navi di qualche tipo, come abbiamo recentemente discusso in un articolo scientifico, anche se rimangono alcune questioni interpretative. Nel documentario, tuttavia, la struttura è mostrata delle navi all’interno anche se il terreno di fronte ad esso è stato lasciato pari piuttosto che inclinat, poiché si tratta di una delle questioni irrisolte che stiamo affrontando. Abbiamo prodotto un gran numero di modelli di quest’area, uno dei quali è mostrato nella pagina dell’Edificio 5 . Qui sotto potete vedere un fermo immagine dal documentario Rome’sLost Empire che dà un senso della vastità della struttura, che misura circa 240m per 60m. Indipendentemente da come i resti strutturali di questo edificio potrebbero essere interpretati, questa era una impresa d’ingegneria colossale.

Struttura ipotizzata, modello e render della BBC per Rome’s Lost Empire, in collaborazione con il Portus Project (clicca per ingrandire)

La simulazione dell’Edificio 5 è stato un processo a più stadi. In primo luogo, come con altre parti del sito abbiamo condotto un’indagine geofisica dettagliata della zona. Utilizzando tecnologie geofisiche tridimensionali come il ground-penetrating radar e la tomografia a resistenza elettrica siamo stati in grado di costruire ipotesi della pianta dell’edificio.

Questo, unito con scavo, ci ha dato un senso delle proprietà fisiche dell’edificio. I resti rinvenuti sono stati in parte rilevati tramite la scansione laser – un metodo che fornisce un rilievo tridimensionale rapido e molto dettagliato dell’archeologia. (Potete leggere un blog sul nostro ultimo lavoro di scansione laser all’interno del Palazzo Imperiale qui).

Schermata dei dati provenienti della scansione del recente lavoro sul campo a Portus (James Miles ACRG)

Queste informazioni dettagliate possono poi essere immessa in un software utilizzato slitamente dagli architetti e dagli ingegneri per progettare edifici. Li usiamo per testare le proprietà fisiche delle strutture ipotetiche.

Magnified deflected shape of displacement of the hypothetical form of Building 5 (James Miles ACRG)

Dopo aver esaminato le proprietà fisiche delle strutture potenziali, useremo tali informazioni per alimentare un approccio noto come modellazione procedurale. Questa tecnica permette di generare modelli al computer automaticamente sulla base dei fattori di produzione, quali le forme possibili proposte dalla analisi strutturale, le forme di edifici simili romani, e le nostre interpretazioni delle funzioni più probabili dell’edificio.

Finora abbiamo prodotto automaticamente più di un centinaio di versioni del palazzo che sono state utilizzate per informare la BBC della nostra opzione preferita sulla quale lavorare. La televisione rende difficile presentare un gran numero di ipotesi e abbiamo quindi sentito che questo approccio ha dato all’unica rappresentazione scelta la maggior parte del peso. Il computer non può sostituire la conoscenza di specialisti di archeologia romana e architetti, ma può fornire un mezzo per rendere questa forma di borsa di studio visibile, e produrre modelli su cui basare ulteriori interpretazioni.

Modello procedurale generato automaticamente dell’esterno e dell’interno dell’Edificio 5, basato sulle informazioni archeologiche disponibili (Matthew Harrison ACRG) (clicca per ingandrire)

Qui sotto puoi vedere i risultati di tale modellazione in una luce diversa, ulteriormente sviluppati dagli esperti della visualizzazione alla BBC per il documentario. Dura solo pochi secondi sullo schermo, ma rappresenta mesi di duro lavoro, e divertimento, di decine di archeologi del Portus Project. Spero che se hai visto il programma ti sia davvero piaciuto!

Visualisation of building 5 showing the ongoing excavations behind, produced by BBC for Rome’s Lost Empire in collaboration with Portus Project (click to enlarge)

Lascio questo post con il Pharos, o il faro. Nel nostro lavoro di modellazione non avevamo mai tentato di visualizzare questa enorme struttura, se non in modo schematico proprio all’inizio del progetto. Abbiamo prodotto dei modelli del faro molto più piccoli all’ingresso del porto interno, sulla base di prove comparative simili – alcuni resti a Portus e altrove, e delle rappresentazioni visive romane di fari. Il Faro per come è stato modellato e animato dalla BBC si basa sulle rappresentazioni provenienti da mosaici e sculture di Ostia e Roma, e su ciò che è noto del faro romano di Leptis Magna e del grande Faro di Alessandria. Ciò dimostra quello che ho sempre pensato fosse il fondamento della visualizzazione archeologica: nonostante il duro lavoro e le borse di studio tese a interpretare il passato, le analisi, le simulazioni e lo sviluppo di ipotesi scientifiche, l’archeologia rimane un processo creativo ed emotivo. Viaggiare indietro nel tempo, anche se tramite un modello computerizzato, è un modo di pensare il nostro mondo moderno, naturalmente. Ma è anche bello a volte perdersi in un mondo diverso e la visualizzazione del faro lo fa perfettamente.

Visualizzazione del Faro prodotta dalla BBC per Rome’s Lost Empire in collaborazione con il Portus Project (clicca per ingrandire)

Per saperne di più sul lavoro di modellazione a Portus e su ogni altro aspetto del progetto iscriviti alla nostra newsletter .

Se volete imparare le abilità che sono state impiegate dai nostri esperti di archeologia e CGI a Portus, allora puoi percorre il percorso che hanno fatto studiando l’MSc in Archaeological Computing (Virtual Pasts).